Səssiz Ventilli İnverter: 4 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:48

Bu, DC -AC -invertör yükseltme layihəsidir.

Evimdə günəş enerjisindən işıqlandırma, USB şarj cihazlarının qidalanması və sair üçün istifadə etməyi xoşlayıram. Günəş enerjisi ilə işləyən 230V aləti inverter vasitəsilə yenidən idarə edirəm, həm də avtomobilimin ətrafındakı vasitələrdən istifadə edərək onları avtomobilin akkumulyatorundan alıram. Bütün bu ssenarilər üçün 12V-230V çevirici lazımdır.

İnvertorların istifadəsinin bir çatışmazlığı, inteqrasiya edilmiş soyutma fanının davamlı səs -küyüdür.

İnverterim 300W maksimum çıxış gücü ilə olduqca kiçikdir. Oradan orta yüklər çəkirəm (məsələn, lehimləmə dəmirim, fırlanan alətim, spot işıqlar və s.) Və çeviricinin korpusundan daim məcburi hava axını tələb olunmur.

Gəlin öz gücümüzlə havanı qəzəblə bölən bir fanatın qorxunc səsindən xilas olaq və fanı bir temperatur sensoru ilə idarə edək!

Addım 1: Xüsusiyyətlər

3 vəziyyəti olan bir fan nəzarət dövrəsini xəyal etdim:

1. İnverter sərindir və fan aşağı RPM -də səssizcə işləyir (dəqiqədə dövrə). Xüsusi LED göstəricisi yaşıl rəngdə yanır.
2. İnverter istiləşir. Fan tam sürətinə keçir və LED sarıya çevrilir.
3. İnverter istiliyini daha da yüksəldir. İstilik səviyyəsinin inverterə zərər verəcəyini göstərən bir səs siqnalı səslənir və fan istilik yayılma miqdarını kompensasiya edə bilməz.

Artan fan aktivliyi inverteri soyuta bilən kimi, dövrə avtomatik olaraq 2 -ci vəziyyətə, sonra isə sakitləşdirici vəziyyətə 1 qayıdır.

Əllə müdaxilə tələb olunmur. Heç bir açar, nə düymə, nə də qulluq.

Addım 2: Tələb olunan komponentlər

İnverterin fanını ağıllı idarə etmək üçün ən azı aşağıdakı komponentlərə ehtiyacınız var:

• əməliyyat gücləndirici çip (LM258 ikili op-amp istifadə etdim)
• sabit bir dəyər müqavimətinə malik bir termistor (6.8 KΩ) (4.7 KΩ)
• dəyişən müqavimət (500 KΩ)
• fanı idarə etmək üçün bir PNP tranzistoru və tranzistoru qorumaq üçün 1 KΩ rezistor
• isteğe bağlı olaraq yarımkeçirici diod (1N4148)

Bu komponentlərlə istiliyə əsaslanan fan nəzarətçi qura bilərsiniz. Ancaq LED göstəriciləri əlavə etmək istəyirsinizsə, daha çoxuna ehtiyacınız var:

• iki rezistorlu iki LED və ya bir rezistorlu bir iki rəngli LED
• LED -i idarə etmək üçün NPN tranzistoruna da ehtiyacınız var

Aşırı ısınma xəbərdarlıq xüsusiyyətini də istəyirsinizsə, sizə lazım olacaq:

• səs siqnalı və daha bir dəyişən rezistor (500 KΩ)
• isteğe bağlı olaraq başqa bir PNP tranzistoru
• isteğe bağlı olaraq iki sabit dəyər rezistoru (siqnal üçün 470 Ω və tranzistor üçün 1 KΩ)

Bu dövrəni həyata keçirməyimin əsas səbəbi fanı susdurmaqdır. Orijinal fan təəccüblü dərəcədə yüksək idi, buna görə onu aşağı güc və daha səssiz bir versiya ilə əvəz etdim. Bu fan yalnız 0.78 Vt yeyir, buna görə kiçik bir PNP tranzistoru həddindən artıq istiləşmədən idarə edə bilir, eyni zamanda LED -i bəsləyir. 2N4403 PNP tranzistoru, kollektorunda maksimum 600 mA cərəyana malikdir. Fan işləyərkən 60 mA istehlak edir (0.78 W / 14 V = 0, 06 A) və LED əlavə 10 mA istehlak edir. Beləliklə, tranzistor onları röle və ya MOSFET açarı olmadan etibarlı şəkildə idarə edə bilər.

Siqnal birbaşa rezistor olmadan işləyə bilər, amma səs -küyünü çox yüksək və əsəbiləşdirici hesab etdim, buna görə də səsin daha dost olması üçün 470 Ω rezistor tətbiq etdim. İkinci PNP tranzistoru buraxıla bilər, çünki op-amp kiçik səs siqnalını birbaşa idarə edə bilər. Transistor, səs siqnalını aradan qaldıraraq səssiz siqnalı daha mükəmməl şəkildə açmaq/söndürmək üçün var.

Addım 3: Dizayn və Şematik

LED -i inverterin korpusunun üstünə qoydum. Bu şəkildə hər hansı bir baxış bucağından asanlıqla görmək mümkündür.

İnverterin içərisində əlavə dövrəni hava axınının yolunu maneə törətməyəcək şəkildə yerləşdirdim. Ayrıca, termistor hava axınında deyil, yaxşı havalandırılmayan bir küncdə olmalıdır. Bu yolla əsasən hava axınının temperaturunu deyil, daxili komponentlərin temperaturunu ölçür. İnverterdəki əsas istilik mənbəyi MOSTFET -lər deyil (termistorum tərəfindən ölçülən temperatur), ancaq transformatordur. Fanınızın inverterdəki dəyişiklikləri yükləməsinə tez cavab verməsini istəyirsinizsə, termistorun başını transformatora qoymalısınız.

Sadə saxlamaq üçün, dövrəni iki tərəfli yapışan bantla korpusa bağladım.

Dövrə, inverterin soyutma fanı konnektorundan qidalanır. Əslində inverterin daxili komponentlərində etdiyim yeganə dəyişiklik fanın tellərini kəsmək və dövrəimi fan konnektoru ilə fanın özü arasına daxil etməkdir. (Digər dəyişiklik, LED üçün korpusun üstündə qazılmış bir çuxurdur.)

Dəyişən potensiometrlər hər cür ola bilər, lakin spiral trimmerlərə üstünlük verilir, çünki onlar incə tənzimlənə bilər və toplu potensiometrlərdən xeyli kiçikdir. Əvvəlcə fanı pozitiv tərəfdən ölçülmüş 220 KΩ -ə çevirən sarmal kəsicini tənzimlədim. Digər trimmer əvvəlcədən 280 KΩ -a təyin edilmişdir.

Fanın elektromotoru yenicə söndürüldükdə, rotor hələ də öz momentumuna görə döndükdə geriyə axan endüktif cərəyanın qarşısını almaq üçün yarımkeçirici diod mövcuddur. Ancaq burada diodun tətbiqi isteğe bağlıdır, belə kiçik bir fan motoru ilə induksiya o qədər kiçikdir ki, dövrə heç bir zərər verə bilməz.

LM258, iki müstəqil əməliyyat gücləndiricisindən ibarət ikili op-amp çipidir. Termistorun çıxış müqavimətini iki op-amper giriş pimi arasında paylaşa bilərik. Yalnız bir termistor istifadə edərək fanı daha aşağı bir temperaturda və daha yüksək bir temperaturda səs siqnalı aça bilərik.

Dövrəmi idarə etmək və inverterin işlədiyi batareyanın gərginlik səviyyəsindən asılı olmayan sabit açma/söndürmə temperatur nöqtələrini əldə etmək üçün sabitləşdirilmiş bir gərginlikdən istifadə edərdim, eyni zamanda dövrə dizaynını mümkün qədər sadə saxlamaq istəyirəm. Fanı maksimum RPM üçün tənzimlənməyən gərginliklə idarə etmək üçün bir gərginlik tənzimləyicisi və bir opto-bağlayıcı açarı istifadə etmək fikrindən imtina etdim.

Qeyd: Bu sxemdə təqdim olunan sxem əvvəlcədən göstərilən bütün xüsusiyyətləri əhatə edir. İstəsəniz, dövrədən daha az və ya digər xüsusiyyətlər buna uyğun olaraq dəyişdirilməlidir. Məsələn, LED -in söndürülməsi və başqa bir şeyin dəyişdirilməməsi nasazlığa səbəb olacaq. Rezistorların və termistorun dəyərlərinin fərqli ola biləcəyini də unutmayın, ancaq mənim parametrlərimdən fərqli olan bir fan istifadə edirsinizsə, rezistor dəyərlərini də dəyişdirməlisiniz. Nəhayət, fanınız daha böyükdürsə və daha çox güc tələb edirsə, dövrəyə bir röle və ya MOSFET açarını daxil etməyiniz lazım olandan çox azdır - fanınızın axdığı cərəyanda kiçik bir tranzistor yanacaq. Həmişə bir prototip üzərində sınayın!

XƏBƏRDARLIQ! Həyatı təhlükə altına alan!

İçərisində yüksək gərginlikli çeviricilər. Yüksək gərginlikli komponentlərin işlənməsinin təhlükəsizlik prinsipləri ilə tanış deyilsinizsə, İNVERTER AÇMAYINIZ!

Addım 4: İstilik səviyyələrini təyin edin

İki dəyişən rezistorla (mənim vəziyyətimdə potansiyometrlər və ya sarmal trimmerlər) fan və səs siqnalının davam etdiyi temperatur səviyyələri tənzimlənə bilər. Bu bir sınaq və səhv prosedurudur: bir neçə cəhd dövrü ilə uyğun parametrləri tapmalısınız.

Əvvəlcə termistorun soyumasına icazə verin. Sonra ilk potensiometrini LED -i yaşıldan sarıya, fanı aşağıdan yüksək RPM -ə dəyişən nöqtəyə qoyun. İndi termistora toxunun və parmağınızla istiləşməyə icazə verin, fanı yenidən söndürənə qədər potensiometrini tənzimləyin. Bu şəkildə temperatur səviyyəsini təxminən 30 Celsius olaraq təyin edirsiniz. Yəqin ki, fanı işə salmaq üçün bir qədər yüksək temperatur (bəlkə də 40 Celsiusdan yuxarı) istəyərsiniz, buna görə də trimeri çevirin və termistora bir az istilik verərək yeni açma/söndürmə səviyyəsini sınayın.

Səs siqnalını idarə edən ikinci potansiyometr eyni üsulla (əlbəttə ki, daha yüksək temperatur səviyyəsi üçün) təyin edilə bilər.

Fan idarə edən çeviricimdən böyük məmnuniyyətlə istifadə edirəm - və səssizcə.;-)